【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于大地測量技術，特別是涉及一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法。
技術介紹
1、重力梯度衛星作為高精尖對地觀測衛星，對于確定地球重力場中短波精細結構至關重要。衛星在軌空間物理環境的變化使得衛星搭載的重力梯度儀測量狀態產生非穩定性變化，導致衛星引力梯度觀測數據中不可避免的含有一定的粗差。觀測值粗差的存在影響觀測值的數學統計特性，帶來最小二乘平差等數據處理方法的不適用性和解算過程的病態，使得衛星引力梯度觀測數據的可用性變差，制約了地球重力場中短波頻譜精度的提升。為此，衛星引力梯度觀測數據需要進行粗差探測和剔除。
2、衛星引力梯度觀測數據的粗差探測方法多基于衛星引力梯度觀測張量某一分量，利用各種數理統計方法進行。該處理過程未考慮衛星引力梯度觀測張量各分量存在的數學關系，探測過程較為繁瑣且存在一定的重復性，無法對衛星引力梯度張量進行整體探測，無法實現觀測張量整體探測與各分量粗差探測結果的相互比對驗證，導致粗差探測效率和可靠性欠佳，間接帶來衛星數據的使用性能差，影響了地球重力場中短波頻譜結構的精確測定。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，通過將dixon統計理論與衛星引力梯度張量的張量不變數學特性相結合，解決目前衛星引力梯度觀測數據大多基于某一觀測分量開展、粗差探測效能偏低而導致的衛星引力梯度觀測數據質量差乃至無法使用的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技
3、本專利技術為一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，包括以下步驟：
4、步驟1：整體探測衛星引力梯度觀測張量主對角線分量粗差；
5、步驟2：整體探測衛星引力梯度觀測張量所有六個張量分量粗差。
6、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述步驟1具體包括：
7、步驟101建立衛星引力梯度觀測值的張量不變系統{i1,i2,i3}；
8、步驟102計算衛星引力梯度觀測值的第一不變量時間序列；
9、步驟103計算衛星引力梯度觀測值第一不變量序列的dixon統計量
10、步驟104根據dixon統計量與臨界值的比較結果，整體探測衛星引力梯度觀測張量主對角線分量粗差。
11、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述101步驟中張量不變系統{i1,i2,i3}的表達式為：
12、i1＝v11+v22+v33????(1)
13、
14、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述所述104步驟具體包括：
15、給定顯著性水平α和窗口大小k；
16、選用統計量；
17、若衛星引力梯度觀測值第一不變量的dixon統計量之一大于dixon檢驗的臨界值dα，則認為該窗口長度第k個元素所在的觀測歷元為異常數據，并進行粗差標記；
18、若第k個元素為異常數據，則對該時間序列前k-1個元素進行步驟104所述的探測步驟操作，直至檢驗不出異常數據為止。
19、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述所述步驟2具體包括：
20、步驟201建立與步驟101相同的衛星引力梯度觀測值的張量不變系統{i1,i2,i3}；
21、步驟202計算衛星引力梯度第二不變量和衛星引力梯度第三不變量的殘差序列；
22、步驟203整體探測衛星引力梯度觀測張量所有六個張量分量的粗差。作為本專利技術的一種優選技術方案，所述所述步驟202具體包括：
23、步驟2021利用先驗重力場模型計算局部指北坐標系下引力梯度張量先驗模型值，并將其轉換至衛星梯度儀坐標系，然后計算得到衛星引力梯度先驗模型值的第二不變量和第三不變量；
24、步驟2022計算衛星梯度儀坐標系下衛星引力梯度觀測值的第二不變量和第三不變量；
25、步驟2023計算衛星引力梯度觀測值的第二不變量殘差序列和第三不變量殘差序列。
26、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述所述步驟203具體的包括：
27、步驟2031計算衛星引力梯度觀測值第二不變量殘差序列和第三不變量殘差序列的dixon統計量和
28、步驟2032根據dixon統計量和與臨界值的比較結果，整體探測衛星引力梯度觀測張量所有六個張量分量粗度觀測張量所有六個張量分量粗差。
29、作為本專利技術的一種優選技術方案，所述所述步驟2032具體步驟包括：
30、給定顯著性水平α和窗口大小k，選用和統計量；
31、若衛星引力梯度觀測值第二不變量和第三變量的dixon統計量和之一大于dixon檢驗的臨界值dα，則認為該窗口長度第k個元素所在的觀測歷元為異常數據；
32、第k個元素為異常數據，則進行粗差標記后對該時間序列前k-1個元素進行步驟2031的探測步驟操作，直至檢驗不出異常數據為止。
33、本專利技術具有以下有益效果：
34、本專利技術公開的基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差整體探測方法，以張量不變理論為基礎，將衛星引力梯度觀測數據的張量不變特性與dixon統計理論相結合，應用于衛星引力梯度觀測數據的粗差整體探測中，實現了衛星引力梯度觀測張量整體粗差的可靠性探測；通過引入先驗的重力場模型，可獨立實現引力梯度張量主對角線分量和所有六個張量分量的粗差整體探測。
35、當然，實施本專利技術的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
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1.一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：
3.根據權利要求2所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述101步驟中張量不變系統{I1,I2,I3}的表達式為：
4.根據權利要求2所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述104步驟具體包括：
5.根據權利要求3所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述步驟202具體包括：
7.根據權利要求6所述的一種基于張量不變與Dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述步驟203具體的包括：
8.根據權利要求7所述的一種
...【技術特征摘要】
1.一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：
3.根據權利要求2所述的一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述101步驟中張量不變系統{i1,i2,i3}的表達式為：
4.根據權利要求2所述的一種基于張量不變與dixon統計理論的衛星引力梯度粗差探測方法，其特征在于，所述104步驟具體包括：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：朱廣彬，常曉濤，劉偉，陳輝，唐洪釗，竇顯輝，莫凡，韓曉彤，
申請(專利權)人：自然資源部國土衛星遙感應用中心，
類型：發明
國別省市：
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